|
|
X-Ray CT inspection of subsurface areas of concretes exposed to fast flowing liquids
Sitek, Libor ; Hlaváček, Petr ; Souček, Kamil ; Bodnárová, L. ; Foldyna, Josef ; Zajícová, Vendula ; Berčáková, Andrea ; Foldyna, Vladimír
Concrete structures affected for a long time by flowing liquids are exposed to gradual erosion in surface layers caused by a combination of several degradation processes: abrasion, cavitation and chemical or bacterial impacts. Due to the complex phenomena and difficult-to-define initial and boundary conditions, the whole process cannot be easily simulated using the conventional computing tools. Laboratory experimental research is thus the most appropriate approach for the investigation of a suitable composition of concrete resistant to the flowing liquids. However, the methods used are often very time consuming and last even several years. High-speed water flows can be elegantly used for the acceleration of the mechanical simulation of a real situation. Several experiments on the effects of the high-speed water flows on concrete surfaces have been carried out. Using the X-Ray CT methods, subsurface structures of concretes exposed to the accelerated mechanical simulation of the erosion wear caused by fast flowing liquids were investigated and presented in the article. It has been shown that the simulation does not cause initiation of new fractures or cracks in the original concrete structure. The pure water flow mainly removes the hardened cement paste and reveals the aggregate grains. The water flow with abrasive particles disintegrates in greater depths and washes out entire aggregate grains, eventually amputates them and finally smoothens entire surface.
|
|
| |
|
|
Thermal behaviour of organically modified smectites
Plevová, Eva ; Vaculíková, Lenka ; Valovičová, Věra ; Simha Martynková, G.
The smectites were modified with different types of alkylammonium cations. The X-ray powder diffraction was used to calculate the values of the basal space of the modified smectites to confirm the intercalation of cations into the structure. The montmorillonites were also characterized by means of FTIR spectroscopy, which proved sorption or intercalation of the alkylammonium cations too. Thermal behaviour of the smectites was investigated by simultaneous thermogravimetry and differential thermal analysis. The temperatures of dehydratation and dehydroxylation and the temperatures related to total melting and recrystallization generally changed. Study of temperatures changes together with determination of kinetic parameters helped to obtained a comprehensive assessment of smectite thermal stability.
|
|
|
Characterization of fine-grained montmorillonite fractions suitable for composite preparation
Valovičová, Věra ; Vaculíková, Lenka ; Plevová, Eva ; Dolinská, S. ; Znamenáčková, I. ; Danková, Z.
The aim of this experimental study was to characterize a fine-grained fraction of montmorillonites (SAz-2, STx-1, SWy-2 and Kunipia-F). It was investigated in order to provide more precise information of used montmorillonites than could be obtained by analysis of the unfractioned montmorillonites. At first, the fine fraction of montmorillonites were prepared by sedimentation and activation by means of Na2CO3. The prepared clay materials were characterized by the X-ray diffraction analysis and FTIR spectroscopy. The thermal behaviour of the studied samples was determinated according to the characteristic temperatures obtained from TG/DTA curves. The temperatures of dehydratation and dehydroxylation were evaluated and kinetic parameters were also calculated. The porosity and surface properties of the studied samples were gained by the nitrogen adsorption measurements. The obtained results confirmed that the fine fraction of montmorillonites could be a suitable material for subsequent preparation of composites with enhanced sorption properties, especially montmorillonite/MnO2 composite.
|
|
|
Application of bentonite-manganese oxide composites in removal of heavy metals
Dolinská, S. ; Znamenáčková, I. ; Tomčová, J. ; Valovičová, Věra ; Vaculíková, Lenka ; Plevová, Eva
The paper is aimed on the using of non-homogeneous bentonites coated by manganese oxides for the removal of heavy metal cations from the water solutions. In the first stage Slovak natural bentonite was converted to sodium form using by Na2CO3 as the activating agent. After that the manganese oxides were precipitated on the surface of natural and sodium activated bentonite, respectively. The structural changes before and after the modifications of bentonites were characterized by X-ray diffraction analyses and X-ray photoelectron spectroscopy. To compare the sorption properties of the natural bentonite and modified bentonites, sorption experiments of Cd2+ from aqueous solutions were done.
|
|
| |
|
|
Možnosti využití 3D laserového skenování v geotechnické praxi
Kukutsch, Radovan ; Kajzar, Vlastimil ; Šňupárek, Richard ; Waclawik, Petr
S pronikáním moderních a smart technologií se setkáváme ve všech odvětvích lidské činnosti, oblast hornictví a geotechniky nevyjímaje. Jednou z těchto technologií je i 3D laserové skenování, které za posledních deset let zaznamenalo výrazný technologický pokrok a stalo se nedílnou součástí monitoringu podzemních staveb jako nástroj umožňující komplexní, přesné a nezkreslené zachycení prostorové situace do digitální podoby. Právě tato skutečnost stála za tím, že je od r. 2013 3D laserový skener využíván pracovníky Ústavu geoniky AV ČR, v.v.i. jako nezbytná součást geotechnického a geotechnického monitoringu důlních děl, kdy lze oproti tradičním, zavedeným měřičským metodám, velmi přesně detekovat a kvantifikovat časoprostorové změny vyvolané zásahem člověka do horninového masivu. Nosným projektem posledních let byl monitoring napěťodeformačního stavu horninového masivu při dobývání 30. sloje v rámci zkušebního provozu dobývací metody Room and Pillar (chodba-pilíř) v ochranném pilíři jam Dolu ČSM, kde vedle mnoha jiných měřicích instrumentů bylo 3D laserové skenování využíváno pro konvergenční měření chodeb, zejména ale pro zachycení veškerých deformačních změn na ponechaných pilířích. Doplňkovou funkcí bylo komparativní hodnocení s výsledky jiných nástrojů, kupř. s údaji naměřenými pomocí horizontálních extenzometrů. Předmětem příspěvku tak bude všeobecné vytyčení možností uplatnění 3D laserového skenování v geotechnické praxi, a to na prostorových datech pořízených během monitoringu trvajícím bezmála 3,5 roku, kdy byly na Dole ČSM zachyceny významné fenomény v pohybu stěn pilíře a vyzvedávání počvy v řádu desítek cm, místy až 100 cm.
|
|
|
Possibilities of using 3D laser scanning in geotechnical practise
Kukutsch, Radovan ; Kajzar, Vlastimil ; Šňupárek, Richard ; Waclawik, Petr
We are experiencing the penetration of modern and smart technologies in all sectors of human activity, including mining and geotechnics. One of these technologies is 3D laser scanning, which has seen significant technological advancements over the last decade and has become an integral part of underground construction monitoring as a tool to enable comprehensive, accurate and unbiased capture of the spatial situation in digital form. This development was behind the fact that since 2013, 3D laser scanner has been used by the Institute of Geonics of the Czech Academy of Sciences as a necessary part of the geotechnical monitoring of mine works, when it is possible to precisely detect and quantify the time-space changes caused by man's intervention in the rock mass compared to the traditional established measuring methods. A leading project of recent years was the monitoring of the strain stress state of the rock massif during the 30th seam extraction during the trial operation of the Room and Pillar extraction method in the CSM Mine shaft safety pillar where, besides many other measuring instruments, 3D laser scanning was used for the convergence measuring of roadways, especially for capturing any deformation changes on the permanent pillars. A complementary function was the comparative evaluation with the results of other tools, e.g. with data measured by horizontal extensometers. The subject of the article will be a general description of the possibilities of using 3D laser scanning in geotechnical practice on spatial data acquired during the monitoring lasting almost 3.5 years, when important phenomena were detected in the movement of the pillar walls and the floor heave in the CSM Mine in the tens of cm, sometimes up to 100 cm.
|
|
|
Stabilita chodeb při dobývání uhlí metodou komora-pilíř ve velkých hloubkách
Šňupárek, Richard ; Waclawik, Petr ; Kukutsch, Radovan
Za účelem ověření napěťo-deformačních projevů dobývání metodou chodba-pilíř v hloubce až 900 m pod povrchem byl implementován rozsáhlý systém geotechnického monitoringu a sledování deformací a pohybu povrchu. Na základě výsledků napěťo-deformačního monitoringu byla provedena podrobná analýza stability chodeb z hlediska konvergence, deformačního chování okolního horninového masivu a funkce použité výztuže ve dvou sledovaných oblastech s rozdílnými geologickými i provozními podmínkami.
Plný text:  PDF
|
|
|
Stabilita chodeb při dobývání uhlí metodou chodba-pilíř ve velkých hloubkách
Šňupárek, Richard ; Waclawik, Petr ; Kukutsch, Radovan
Za účelem ověření napěťo-deformačních projevů dobývání metodou chodba-pilíř v hloubce až 900 m pod povrchem byl implementován rozsáhlý systém geotechnického monitoringu a sledování deformací a pohybu povrchu. Na základě výsledků napěťo-deformačního monitoringu byla provedena podrobná analýza stability chodeb z hlediska konvergence, deformačního chování okolního horninového masivu a funkce použité výztuže ve dvou sledovaných oblastech s rozdílnými geologickými i provozními podmínkami.
Plný text: PDF
|
host ::
RSS.